Defeitos de forjamento de liga de titânio e sua prevenção
Ao forjar a liga de titânio, pode haver vários defeitos na forjamento de peças devido a especificações inadequadas do processo e controle de qualidade negligente das matérias -primas. Defeitos comuns são os seguintes:
1. Beta Brittleness
A fragilidade beta é causada por superaquecimento de seões. As ligas de titânio α e (α+β), especialmente as ligas de titânio (α+β), se a temperatura de aquecimento de forjamento for muito alta, excedendo a temperatura de transição β, resultando em baixa microestrutura e grandes grãos de forjamento, é equiaxial; Na microestrutura, a fase α precipita ao longo do limite de grãos do grão β original grosso e no grão. O resultado é uma redução na plasticidade dos perdoas à temperatura ambiente, um fenômeno chamado beta brittleness.
Defeitos de superaquecimento nos esquecedores da liga de titânio não podem ser reparados por métodos de tratamento térmico, mas devem ser reparados reaquecendo -se a uma deformação plástica abaixo da temperatura de transição β (se os esqueceres permitirem).
Para evitar superaquecimento, quando a liga de titânio é aquecida, a temperatura do forno deve ser estritamente controlada, a temperatura da área qualificada do forno deve ser determinada regularmente e o nível de carga e a quantidade de carregamento não devem ser muito. Quando o aquecimento da resistência é usado, os defletores devem ser colocados em ambos os lados do forno para evitar superaquecimento causado pela proximidade excessiva do tarugo na haste de carboneto de silício. Medir a temperatura de transição β real de cada liga do número do forno também é uma medida eficaz para evitar superaquecimento.
2, cristal grosso local
Durante o forjamento no martelo ou na imprensa, devido à baixa condutividade térmica da liga de titânio, a temperatura da superfície do tarugo e o processo de contato do molde é reduzida muito, juntamente com a influência do atrito entre a superfície do tarugo e a parte superior e inferior Die do molde, a parte do meio do tarugo é fortemente deformada e o grau de deformação da superfície é pequeno, de modo que a organização da matéria -prima é retida e um novo cristal grosso local é formado.
Para evitar o defeito de cristal grosso local da liga de titânio, as seguintes medidas podem ser tomadas: adote a sequência de pré-forjamento para tornar o uniforme de deformação durante o forjamento final; Fortalecer a lubrificação, melhorar o atrito entre tarugos e mofo; Pré -aqueça totalmente o dado para reduzir a queda de temperatura do espaço em branco durante o forjamento.
3. Crack
A trinca superficial da liga de titânio é produzida principalmente quando a temperatura final de forjamento é menor que a temperatura de recristalização completa da liga de titânio. No processo de forjamento de morrer, o tempo de contato entre o tarugo e o dado é muito longo, devido à baixa condutividade térmica da liga de titânio, é fácil fazer com que a superfície do tarugo esfrie abaixo da temperatura final de forjamento permitida e também causam rachaduras na superfície do forjamento. Para controlar a ocorrência de rachaduras, o lubrificante de vidro pode ser usado ao forjar a prensa ou forjar o martelo para encurtar o tempo de contato entre o espaço em branco e a matriz inferior o máximo possível.
4, tecido de fundição residual
Ao forjar o lingote da liga de titânio, se a taxa de forjamento não for grande o suficiente ou o método de forjamento for impróprio, o forjamento continuará sendo a estrutura de fundição. O método para resolver esse defeito é aumentar a taxa de forjamento e usar perturbações repetidas.
5. GLITTER
As chamadas barras brilhantes nos esquecentes da liga de titânio são tiras visíveis com brilho incomum que existem em tecidos de baixa potência. Devido à diferença no ângulo de luz, a tira brilhante pode ser mais brilhante que o metal base, mas também mais escuro que o metal base. Na seção transversal, é semelhante a um ponto ou escamosa; Na seção longitudinal, é uma faixa suave, cujo comprimento varia de mais de dez milímetros a vários metros. Existem duas razões principais para a produção de barras brilhantes: uma é a composição química da segregação da liga de titânio, e o outro é o efeito térmico de deformação do processo de forjamento.
O brilho tem um certo efeito nas propriedades das ligas de titânio, especialmente nas propriedades de plasticidade e alta temperatura. As medidas para impedir a aparência de tiras brilhantes são controlar estritamente a segregação de componentes químicos na fundição; Seleção correta de especificações térmicas de forjamento (temperatura de aquecimento, grau de deformação, velocidade de deformação etc.) para evitar a temperatura de forjamento devido ao efeito térmico da deformação e a diferença é muito grande.
6. Camada de fragilização α
A camada de fragilização α é causada principalmente pela difusão de oxigênio e nitrogênio no interior do metal através da pele de óxido solto da liga de titânio em alta temperatura, o que aumenta o conteúdo de oxigênio e nitrogênio no metal da superfície, aumentando assim a quantidade de quantidade de Fase α no tecido superficial. Quando o teor de oxigênio e nitrogênio do metal superficial atinge um certo valor, o tecido da superfície pode ser completamente composto da fase α. Dessa maneira, a superfície da liga de titânio forma uma camada superficial com mais fase α ou α completamente. A camada superficial composta por essa fase α é frequentemente chamada de camada de fragilização α. A camada de fragilização α na superfície do tarugo da liga de titânio é muito espessa, o que pode causar rachaduras no tarugo durante o forjamento.
A espessura da camada de fragilização α está intimamente relacionada ao tipo de forno de aquecimento usado em forjamento ou tratamento térmico, a natureza do gás no forno, a temperatura de aquecimento do espaço em branco ou parte e o tempo de retenção. A espessura aumenta com o aumento da temperatura de aquecimento e do tempo de retenção. Ele engrossa com o aumento do conteúdo de oxigênio e nitrogênio no gás do forno. Portanto, para evitar que essa camada de fragilização seja muito grossa, a temperatura de aquecimento, o tempo de retenção e as propriedades de gás do forno de forjamento ou tratamento térmico devem ser controladas adequadamente.
As ligas de titânio α, β e (α+β) podem formar camadas de fragilização α. No entanto, a liga de titânio α é particularmente sensível à formação da camada de fragilização α, enquanto a liga de titânio β formará a camada de fragilização α quando aquecida a 980 ℃ ou acima.
7. Equipe de hidrogênio
Existem dois tipos de fragilização de hidrogênio: tipo de tensão e tipo de hidreto. Sob a ação do estresse, os átomos de hidrogênio no espaço da treliça difundem e se acumulam na diferença de concentração de tensão após um certo tempo. Devido à interação entre átomo de hidrogênio e luxação, a luxação é fixada e não pode se mover livremente, o que torna a matriz quebradiça. O hidrogênio se dissolveu na solução sólida em alta temperatura precipita na forma de hidreto com a queda de temperatura, e o fenômeno que faz com que a liga de titânio quebradi seja chamada fragilização de hidrogênio. Ambos os tipos de fragilização de hidrogênio podem ocorrer em ligas de titânio e titânio.
O problema de fragilização de hidrogênio é causado pelo teor excessivo de hidrogênio na liga de titânio. Portanto, o teor de hidrogênio nas ligas industriais de titânio deve ser controlado dentro de 0,015%.
Para prevenir ou reduzir a fragilização de hidrogênio, o forno deve ser ligeiramente oxidante ao forjar ou tratamento térmico, e o recozimento a vácuo pode ser realizado para eliminar a fragilização do hidrogênio para peças de liga de titânio com teor de hidrogênio que excedem os regulamentos e partes importantes.
